Significado de respuesta a estímulos Definición, receptores en animales, y plantas
Licenciado en Biología
La respuesta a estímulos es un proceso fundamental para la supervivencia y el bienestar de los organismos. Cuando hablamos de respuesta, no hablamos de una respuesta lingüística, sino de un cambio del comportamiento del individuo desencadenado por un estímulo externo (por ejemplo, cuando un ratón ve un gato, su respuesta es huir y esconderse). La capacidad de responder a estímulos les permite a los organismos interactuar con su entorno, percibir los cambios rápidos y responder a ellos adecuadamente y, en definitiva, tomar decisiones que los ayudan a sobrevivir.
La capacidad de “darse cuenta” de las cosas que ocurren en su entorno es una de las características únicas de los organismos y todos pueden hacerlo. La diferencia entre los distintos grupos de seres vivos radica en la cantidad y tipo de estímulos ambientales que pueden procesar, pero ninguno carece de esta capacidad.
Mecanismo de la respuesta a estímulos
La capacidad de los organismos de detectar cambios en su entorno se basa en unas estructuras especializadas llamadas receptores.
Los receptores captan señales del exterior y las convierten en señales eléctricas que pueden ser interpretadas por el sistema nervioso.
En los organismos unicelulares, en los hongos y en las plantas, los receptores pueden ser células especializadas o partes de la célula; pero en los animales vertebrados, los receptores se han hecho más complejos y son parte del sistema nervioso periférico.
El sistema nervioso central es el encargado de interpretar la información recibida, elaborar y ejecutar la respuesta adecuada. Actúa como la «central de comando» del organismo, transmitiendo información y coordinando respuestas.
Receptores en los animales
Existen varios tipos de receptores, cada uno especializado en detectar un tipo de estímulo. En los animales, se encuentra una gran gama de receptores, pero los humanos solo tenemos algunos de ellos. Los receptores de los humanos, los más familiares para nosotros son:
Receptores táctiles: están distribuidos por toda la piel y se encargan de detectar cambios de presión y de temperatura. Estos receptores nos permiten percibir rozamientos, texturas, el frío y el calor sobre la piel.
Receptores visuales o fotorreceptores: encargados de percibir cambios en la iluminación. En los animales más simples, son grupos de células que detectan luz y en los más complejos, estos receptores se han convertido en los ojos.
En los ojos, no solo están estas células que detectan luz, además hay una lente que hace que la luz llegue a esas células que se encuentran en la retina. La lente de los ojos es el cristalino.
Receptores auditivos: los oídos son los encargados de detectar las ondas sonoras, que son ondas de presión que se trasmiten por el aire. Los oídos tienen una membrana de piel, el tímpano que es el que detecta las ondas de sonido. Las orejas sirven como pantallas, para conducir las ondas sonoras al oído interno, que es donde se encuentra el tímpano.
En algunos animales, no hay oído externo (no tienen orejas) pero aún así, pueden detectar vibraciones que se trasmiten por el suelo a través de los huesos del cráneo y llegan al tímpano. Este es el caso de los reptiles.
Quimiorreceptores: detectan sustancias químicas. Un tipo de quimiorreceptores reacciona a sustancias químicas presentes en el aire y se llaman receptores olfativos. En los humanos, están localizados en el bulbo olfatorio, dentro de la nariz.
Otro tipo de quimiorreceptor percibe sustancias disueltas en agua y este caso, se llaman receptores gustativos. En los mamíferos, están localizados en la lengua.
Los quimiorreceptores están presentes en todos los organismos, aunque la distinción entre gusto y olfato depende del medio en el que se encuentre la sustancia química y no en todos los seres vivos es así. Los quimiorreceptores no siempre están divididos en gusto y olfato.
En los peces, por ejemplo, que viven en el agua, no tiene sentido hablar de olfato. Sus quimiorreceptores detectan sustancias disueltas en el agua.
Otros receptores en animales vertebrados
Algunos animales tienen más de un sexto sentido, y esto es porque tienen receptores que no se encuentran en los humanos.
Los peces pueden percibir ondas de presión que viajan por el agua, lo que les permite detectar movimientos a distancia. Esto les sirve, por ejemplo, para huir cuando metemos la mano en el agua (al meter la mano, ocasionamos un cambio de presión que viaja como onda por el agua, los peces pueden detectarlo mediante los receptores localizados en la línea lateral).
Los tiburones tienen electrorreceptores, que les permiten detectar campos eléctricos y magnéticos. Todos los organismos vivos generan un débil campo eléctrico. Para una presa, no hay escapatoria de un tiburón al acecho. No solo les sirven para cazar, sino que también pueden usarlos como brújula.
Las serpientes tienen receptores infrarrojos o térmicos, que les permiten “ver” en infrarrojo. Todos los cuerpos calientes emiten radiación infrarroja, entonces, la serpiente viene equipada con una cámara térmica. Al igual que en los tiburones, estos receptores les permiten encontrar a sus presas aun si están muy bien escondidas o en la más profunda oscuridad.
Los murciélagos y delfines tienen un oído muy agudo, capaz de detectar ultrasonidos que el oído humano no escucha. Esto les permite utilizar el sonido como un radar.
Las aves tienen una visión muy desarrollada y pueden detectar colores y detalles que los humanos no pueden ver. Pueden ver en el ultravioleta, un tipo de luz que nuestros ojos no pueden ver. Las aves ven muy bien los colores, e incluso detectan colores invisibles para nosotros, pero visibles en ultravioleta.
El plumaje de las aves puede ser muy diferente para ellas mismas que para nosotros.
Además, pueden ver detalles minúsculos que nuestros ojos son incapaces de detectar. Esto les permite ver lo que ocurre en el suelo desde el aire.
Cada grupo de animales ha evolucionado con receptores especializados que se adaptan a sus necesidades y estilo de vida.
Estas estructuras sensoriales son fundamentales para su supervivencia, ya que les permiten detectar alimentos, evitar depredadores, comunicarse con otros miembros de su especie y adaptarse a su entorno cambiante. La diversidad de receptores en los animales es una muestra más la adaptabilidad de la vida en nuestro planeta.
Todos estos receptores están conectados al sistema nervioso, que recopila y procesa la información que proviene de ellos. La información es transmitida a lo largo de células nerviosas, llamadas neuronas, que forman complejas redes de comunicación dentro del sistema nervioso.
Respuesta a estímulos en las plantas
Las plantas también pueden responder a estímulos. Aunque no poseen un sistema nervioso centralizado como los animales, sí cuentan con receptores.
Las plantas crecen hacia la fuente de luz. Esto se denomina fototropismo, e implica que las plantas pueden detectar la dirección de la luz.
Las raíces crecen hacia el centro de gravedad. Esto se denomina gravitropismo e indica que las raíces pueden percibir el sentido de la fuerza de gravedad.
Algunas plantas responden a roces. Por ejemplo, el «toque de sueño» de la mimosa, una planta que repliega sus hojas cuando se tocan, los movimientos de las flores para atraer a los polinizadores o el cierre de las trampas de la atrapamoscas, una planta carnívora.
Las respuestas de las plantas a los estímulos son más lentas y sutiles en comparación con los animales, pero son igualmente efectivas para su supervivencia y reproducción.
Trabajo publicado en: Nov., 2024.
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